(57)【要約】【課題】従来技術の欠点を回避して注入の開始及び終了の正確で自動化された測定を可能にする血液血管カテーテルのための注入チャンネルを設計することにあった。【解決手段】発明は、患者の流血力学的パラメータを測定するために熱希釈法又は他の希釈測定又は他のボーラス注入を実行するために患者の血管の中へ注入流体を注入する血液血管カテーテルのための注入チャンネルであって、患者の中心静脈圧を感知する圧力センサを備え、該圧力センサは、注入プロセスの開始及び終了の瞬間の注入チャンネルにおける圧力閾値を検知するように構成されていることを特徴とする。【選択図】図１
2007111539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の流血力学的パラメータを測定するために熱希釈法又は他の希釈測定又は他のボーラス注入を実行するために患者の血管の中へ注入流体を注入する血液血管カテーテル（１）のための注入チャンネルであって、
患者の中心静脈圧を感知する圧力センサ（４）を備え、
該圧力センサ（４）は、注入プロセスの開始及び終了の瞬間の注入チャンネルにおける圧力閾値を検知するように構成されていることを特徴とする注入チャンネル。
【請求項２】
注入プロセスの間の高圧によるダメージに対して圧力センサ（４）の保護のための圧力センサ（４）に付随された保護機構（１０）を更に備えることを特徴とする請求項１記載の注入チャンネル。
【請求項３】
圧力閾値は、圧力センサ（４）の保護機構（１０）により検知されることを特徴とする請求項２記載の注入チャンネル。
【請求項４】
注入チャンネルは、シリンジ（８）と、第一バルブ（５）と、第二バルブ（６）と、注入チャンネルを通過する注入液の温度を感知するための注入チャンネルの内部の温度センサ（３）と、注入手段のための貯蔵容器（７）とを更に備え、上流地点から下流地点へ貯蔵容器（７）と、第二バルブ（６）と、第一バルブ（５）と、温度センサとが流動手段により互いに接続され、シリンジ（８）が第一バルブ（５）と第二バルブ（６）との間の流動手段と接続され、圧力センサ（４）が第一バルブ（５）の下流に配置されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の注入チャンネル。
【請求項５】
カテーテル（１）に接続されて用いられる他の構成要素全ての下流に配置される第一止水栓（２）を更に備えることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の注入チャンネル。
【請求項６】
カテーテル（１）は、単一のルーメン静脈カテーテルであることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の注入チャンネル。
【請求項７】
圧力センサ（４）は、貯蔵容器（７）と第二バルブ（６）との間の流動手段と更に接続されることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の注入チャンネル。
【請求項８】
保護機構（１０）は、初期設定で閉鎖されたチェックバルブ（５）と初期設定で開放されたチェックバルブ（１３）とを備えることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の注入チャンネル。
【請求項９】
保護機構（１０）は、初期設定で閉鎖されたチェックバルブ（５）と過圧力で閉鎖する保護バルブ（１４）とを備えることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の注入チャンネル。
【請求項１０】
保護機構（１０）は、自動バルブ（１２）を備えることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の注入チャンネル。
【請求項１１】
注入液への第一吐出口（２１）と、静脈カテーテル（１）への第二吐出口（２２）と、圧力センサ（４）への第三吐出口（２３）と、第一吐出口（２１）と第三吐出口（２３）との間で移動可能であるシール体（２５，２６）と、第一吐出口（２１）まで伸びて第一吐出口（２１）に対してシール体（２５，２６）を押して第一吐出口（２１）を閉鎖しているスプリング（２４）とを備え、
注入液により第一吐出口（２１）に用いられる予め定義済みの閾値以上の圧力でシール体（２５、２６）は、第三吐出口（２３）を押し付けることで第一吐出口（２１）を開口し前記第三吐出口（２３）を閉鎖すること特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の注入チャンネルで用いる自動バルブ（１２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心循環系のパラメータと血管内外のボリュームとの熱希釈法測定の間の注入温度のみならず注入の開始及び終了を検出するための装置に関する。
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
【０００２】
心拍出量（Ｃｏ）と循環血液量とは、臨床的に重症の患者の状態を診断するために非常に重要なパラメータである。これらのパラメータを測定することは、医学研究のみならず集中治療の非常に重要な部分である。心臓外科の臨床的に重症の患者において、また薬理学的管理戦略としてそのような測定は通常実行される。
【０００３】
心拍出量測定のための熱希釈法を用いる際、血液温度より低い液体指示薬が、右房或いは上又は下大静脈に注入される。しばらくすると、心臓及び肺循環に通じる血流により、温度低下が大腿動脈で検知されることとなる。温度低下を時間の経過と共にプロットすることにより、得られる曲線の下の範囲は、心拍出量の測定のために用いられることとなる。血液と注入される液体との正確な温度を知ることは心拍出量を算出するために重要である。血液温度は、負係数（ＮＴＣ）で温度依存抵抗器となりうるセンサを使用しながら、大腿動脈の中の留置サーミスタで測定されることとなる。
【０００４】
注入液の温度も同型の抵抗器で測定される。この抵抗器は、注入チャンネルにおいて液体と熱接触にある。従って、注入された液体の温度は注入の間に測定されうる。センサを再利用するために、センサと液体不透水性材料を用いる液路との間に熱の逃げ道が設けられる。この装置は、ＩＩＴＳ装置（ＩＩＴＳ）と呼ばれ、殺菌した使い捨て商品である。ＩＩＴＳは、注入チャンネルで直列に接続され、温度センサのためのホルダを含む。更に、この装置は、時間計測器のアクチュエータとして膜を含む。指標希釈曲線の定義済みの時間間隔は、注入側と検出側との間の血管内外の容量の算出を可能にする。しかし、注入の開始及び終了の正確な検出は不可能である。
【０００５】
米国特許６，４９１，６４０  Ｂ１において、血液血管カテーテルのための注入チャンネルは、注入チャンネルの流量が閾値に達する場合に開閉される流量スイッチにより注入の開始及び終了が実行されるということが開示される。特に、このスイッチは、注入チャンネルの外側のリード・スイッチとリード・スイッチと対向する側で注入チャンネルの外側の磁石とからなり、リード・スイッチは、強磁性体部材が注入チャンネル内の流量の影響により変位する注入チャンネルの弾性部材によりバイアスされた移動可能な強磁性体部材の動作の作用により作動され、強磁性体部材は、第一ポジションの磁石からリード・スイッチを遮蔽して第二ポジションの磁石へリード・スイッチを露出する。
【０００６】
発明の目的は、従来技術の欠点を回避して注入の開始及び終了の正確で自動化された測定を可能にする血液血管カテーテルのための注入チャンネルを設計することにあった。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、患者の流血力学的パラメータを測定するために熱希釈法又は他の希釈測定又は他のボーラス注入を実行するために患者の血管の中へ注入流体を注入する血液血管カテーテルのための注入チャンネルであって、患者の中心静脈圧を感知する圧力センサを備え、該圧力センサは、注入プロセスの開始及び終了の瞬間の注入チャンネルにおける圧力閾値を検知するように構成されていることを特徴とする注入チャンネルにより達成されるものである。
【０００８】
注入チャンネルは、特に患者の流血力学パラメータを測定するための熱希釈又は色素希釈測定を実行するために、患者の血管の中へ注入流体を注入することを可能にする配置である。注入チャンネルは、血液血管カテーテルに接続されることが好ましい。この血液血管カテーテルは患者の静脈システムに適用される。従って、生理学的中心静脈圧は、患者から注入チャンネルへ適用される。注入プロセスの工程にある場合、注入チャンネルの中で圧力は、通常の生理学的状態の下では到達されることがない許容限界を超えることとなる。
【０００９】
圧力センサは、注入チャンネルの中で圧力を検知するために、すなわち注入プロセスが行われない中心静脈圧に利用される。圧力センサは、強さ５０ｍｍＨｇにある患者の中心静脈圧を測定することとなる。
【００１０】
圧力センサは、注入プロセスの開始及び終了を指示する注入チャンネルの圧力閾値を検知することにも利用される。注入プロセスの間に圧力は患者の中心静脈圧よりもはるかに高くなるので、注入チャンネルの圧力の予め定義済みの閾値の到達は注入プロセスの始まりを指示することとなる。注入プロセスが終了した後、圧力は、注入チャンネルの圧力閾値を再び下回ることとなる。従って、圧力降下は、注入プロセスの終わりを指示することとなる。よって、圧力センサは、圧力の予め定義済みの閾値を検知するために、即ち注入プロセスの開始及び終了を決定するために利用される。例えば、患者の生理学的中心静脈圧が５０ｍｍＨｇである。現在、５秒の注入間隔の注入は、１０００ｍｍＨｇまで注入チャンネルの中で圧力を上げることに利用される。圧力閾値が３００ｍｍＨｇと予め定義される。この閾値に到達することは、注入プロセスの始まりを直ちに指示することとなる。注入プロセスが５秒の感覚の後に終了した後に、圧力は３００ｍｍＨｇにまで降下することとなる。この時点は、注入プロセスの終わりを指示する。それ以後、圧力センサは、５０ｍｍＨｇの生理学的中心静脈圧を再び指示する。
【００１１】
本発明の更なる形態において、注入チャンネルは、注入プロセスの間の高圧によるダメージに対して圧力センサの保護のための圧力センサに付随された保護機構を更に備える。
【００１２】
更に、圧力センサは、注入プロセスの間の高圧によるダメージを回避するための保護機構を構成する。生理学的中心静脈圧は、注入プロセスの間に提示する圧力よりもはるかに低いので、圧力センサが、圧力センサのこの型により通常検知されるよりもはるかに高い圧力を示す時にダメージを受けることとなりうる。従って、そのような圧力センサへのどんなダメージも防ぐために保護機構を備えることは有利なことである。そのような保護機構と共に、圧力センサタイプは、圧力の広い範囲に渡って正確さの要求を満足させる必要はないものを用いられうる。従って、この圧力センサは、生理学的中心静脈圧の範囲で正確であることを選ばれ、予め定義済みとしての閾値が限界を超える場合に保護機構により保護されることとなる。この保護機構が圧力センサと関連するので、それは、圧力センサと一体であり、又は閾値を越える場合に圧力センサへの注入チャンネルを閉鎖するための圧力センサを上流に備える。従って、注入チャンネル設計は、生理学的中心静脈圧を正確に測定するために利用されるより少ないロバスト圧力センサを使用することができるものを提供される。
【００１３】
本発明の更なる形態において、圧力閾値は、圧力センサの保護機構により検知される。
【００１４】
圧力センサと関連される保護機構が注入プロセスの間の高圧によるダメージを防ぐことを提供される場合に、予め定義済みの閾値に到達している保護機構から注入プロセスの開始及び終了の時点を与えるのに有利である。従って、保護機構の起動は、予め定義済みの閾値が到達すること、すなわち、注入プロセスが始まったことを意味する。閾値に届かないとすぐに、保護機構は起動される。すなわち、保護機構の解除は注入プロセスの終わりを指示する。すなわち、保護機構の起動及び解除は、注入プロセスの必要な開始及び終了の時点を指示する。すなわち、保護機構の起動及び解除は、これらの時点を定義するために直接用いられる。
【００１５】
本発明の更なる形態において、注入チャンネルは、シリンジと、第一バルブと、第二バルブと、注入チャンネルを通過する注入液の温度を感知するための注入チャンネルの内部の温度センサと、注入手段のための貯蔵容器とを更に備え、上流地点から下流地点へ貯蔵容器と、第二バルブと、第一バルブと、温度センサとが流動手段により互いに接続され、シリンジが第一バルブと第二バルブとの間の流動手段と接続され、圧力センサが第一バルブの下流に配置されることを特徴とする。
【００１６】
シリンジと共に、貯蔵容器からの吸引と患者へ注入液とを届けるためにシリンジを押すことにより吸引することは可能である。第一及び第二バルブは、一方向にのみ流れることを可能とするチェックバルブとして備えられることが好ましい。第一および第二バルブを一列に配置する場合、シリンジを吸引することが流れを他の方向に開放することとなり、シリンジプランジャを押すことは流れを他の方向へ開放することとなる。従って、注入液又はシリンジを吸引することによりどんな流体でもシリンジを満たすことは可能であり、また、バルブにより新たに開放される他の経路を通してシリンジプランジャを押すことにより患者へ注入流体を届けることは可能である。
【００１７】
更に、温度センサは、注入チャンネルの中の媒体の温度を読み取るために提供される。従って、注入媒体の温度が注入チャンネルの温度表示と異なるので注入プロセスにより起動されるボーラスを監視することが可能である。
【００１８】
注入液のための貯蔵容器は注入チャンネルと接続される。この貯蔵容器は、第二バルブの上流に配置され、第一バルブの下流に配置される。従って、２つのバルブ間で配置されるシリンジは貯蔵容器から注入液を吸引することを可能にし、シリンジプランジャを押すことで第一バルブを開放することにより患者へそれを届けることができる。
【００１９】
注入チャンネルの構成要素は、好ましくは樹脂製の管である流動手段により接続される。
【００２０】
本発明の更なる形態において、注入チャンネルは、カテーテルに接続されて用いられる他の構成要素全ての下流に配置される第一止水栓を更に備える。
【００２１】
第一止水栓は、２つが同時に接続されることができる３つの吐出口を有することが好ましい。従って、注入チャンネルからカテーテル及び患者への経路を開放すること、或いはこの経路を閉ざし止水栓の第三エントリへ装置を更に接続することを選択することが可能である。
【００２２】
本発明の更なる形態において、カテーテルは、単一のルーメン静脈カテーテルである。
【００２３】
本発明と共に、配置が単一のルーメン静脈カテーテルと共に使用されうるという１つの利点がある。従って、製造し使用することがより複雑で繊細であるマルチルーメンカテーテルを用いることが不可能である。更に、配送速度が単一のルーメンカテーテルにより適合されうる。
【００２４】
更に、同じカンタータルーメン、輸液、又は洗浄プロセスを通じて注入と輸液との両方の交代プロセスを自動化することにより、注入の開始後ユーザの相互作用の必要性なしに継続され、従ってそれぞれのルーメンの末端で血栓形成の可能性は最小化される。
【００２５】
本発明の更なる形態において、圧力センサは、貯蔵容器と第二バルブとの間の流動手段と更に接続される。
【００２６】
圧力センサは、第二止水栓又は自動バルブを通じて又は流動手段の更なる連結により貯蔵容器と第二バルブとの間の流動手段と更に接続される。従って、注入のプロセスの間に圧力センサをバイアスすることが可能である。この方法において、圧力センサの効果的な保護機構を備える注入チャンネル配置を簡易に設計することが可能である。
【００２７】
本発明の更なる形態において、保護機構は、初期設定で閉鎖されたチェックバルブと初期設定で開放されたチェックバルブとを備える。
【００２８】
そのような配置で注入のプロセスの間に圧力センサを保護することが可能となる。初期設定で閉鎖されたチェックバルブは、上記の第一バルブである。初期設定で開放されたチェックバルブは、圧力センサの次に配置された更なるチェックバルブであることが好ましい。注入流体を吸い込むために装着されているシリンジの場合において、初期設定で閉鎖されたチェックバルブは閉鎖され、シリンジを満杯にさせる。注入プロセスの間にシリンジは押され、従って初期設定で閉鎖されたチェックバルブは新たに開放される。圧力は、高圧センサの次に配置され初期設定で開放されたチェックバルブで新たに生じるので、このチェックバルブは閉鎖し、従って圧力センサを保護することになる。
【００２９】
本発明の更なる形態において、保護機構は、初期設定で閉鎖されたチェックバルブ（５）と、過圧力で閉鎖する保護バルブ（１４）とを備える。
【００３０】
この配置において、保護バルブ（１４）は、圧力センサの次に配置され過圧力で閉鎖することとなる。これは、注入プロセスの間に初期設定で閉鎖されたチェックバルブ（５）がシリンジを押すことにより引き起こされる圧力により開放となる場合である。この場合、保護バルブ（１４）は、過圧力により閉鎖され、従って保護バルブ（１４）の下流に配置された圧力センサを保護する。
【００３１】
本発明の更なる形態において、保護機構（１０）は、自動バルブ（１２）を備える。
【００３２】
この自動バルブ（１２）と共に初期設定で閉鎖されたチェックバルブ（５）とチェックバルブ又は保護バルブ（１４）としての保護機構とを一体的に組み合わせることは可能である。自動バルブと共に装置は、注入プロセスの間にシリンジからカテーテルへ経路を開放することを提供され、同時に、圧力センサへの流れを遮断する。従って、圧力センサは、注入プロセスの間で保護される。
【００３３】
本発明の目的は、注入液への第一吐出口（２１）と、静脈カテーテル（１）への第二吐出口（２２）と、圧力センサ（４）への第三吐出口（２３）と、第一吐出口（２１）と第三吐出口（２３）との間で移動可能であるシール体（２５，２６）と、第一吐出口（２１）まで伸びて第一吐出口（２１）に対してシール体（２５，２６）を押して第一吐出口（２１）を閉鎖しているスプリング（２４）とを備え、注入液により第一吐出口（２１）に用いられる予め定義済みの閾値以上の圧力でシール体（２５、２６）は、第三吐出口（２３）を押し付けることで前記第三吐出口（２３）を閉鎖し第一吐出口（２１）を開口すること特徴とする上記の注入チャンネルで用いられる自動バルブ（１２）によりまた達成されるものである。
【００３４】
この自動バルブと共に、不可欠な解決は、注入プロセスの間の高圧によるダメージから圧力センサを保護するために提供される。３つの吐出口と共に自動バルブは、通常の第二吐出口２２と第三吐出口２３との間の流動を可能にする止水栓に類似する。従って、カテーテルは圧力センサへ開放される。注入のプロセスの間に、シリンジは第一吐出口へ注入流体を押す。よって、圧力センサは患者の中心静脈圧を読み取る。注入のプロセスの間に、シリンジは第一吐出口を通って注入流体を押す。よって、シール体は動かされ第三吐出口を閉鎖し第一吐出口と第二吐出口との間の経路を自由にする。従って、注入流体はカテーテルを通じて患者へ運ばれる。
【００３５】
シール体（２５、２６）が第一吐出口と第三吐出口との間を移動可能であるので、それは、第二吐出孔と第三吐出口との間の経路又は第一吐出口をそれぞれ選択的に遮断する。スプリング（２４）は第一吐出口に対してシール体（２５、２６）を押す。従って、シール体（２５、２６）の初期設定での位置は、第一吐出口を遮断し第二及び第三吐出口の間の経路を通すためのものである。
【００３６】
予め定義済みの閾値以上の圧力が第一吐出口に生じれば、シール体はスプリングに反して動き第三吐出口を遮断し第一吐出口と第二吐出口との間の経路を通す。スプリングの強度を選択することにより閾値は、第三吐出口を遮断するために必要なように定義されることとなる。従って、圧力は、それを超えた時圧力センサに悪影響を与えることになるよう予め定義される。
【発明の効果】
【００３７】
従って、注入チャンネルの設計は、生理学的中心静脈圧を測定すること及び注入プロセスの開始と終了とを指示することのために１つの圧力センサを使用するのみであることを要求される。そのような注入チャンネルと共に付加的な圧力センサ及びデバイス、又は注入プロセスの開始及び終了を測定するための他の強磁性体デバイスを必要としない。従って、注入チャンネルの簡易設計が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１は、止水栓１１を備えた本発明による注入チャンネルの一実施例の概略図を示す。注入液貯蔵容器７は、管を通じて圧力が生じた時に一方向に開放されるチェックバルブである第二バルブ６と第一バルブ５との両方へ接続される。両バルブ５及び６の間でシリンジ８は注入チャンネルと接続される。第一チェックバルブ５の下流に止水栓１１は配置される。第一チェックバルブ５は該止水栓１１の第一吐出口と接続され、第二吐出口は温度センサ３と他の止水栓２とを通じて血液血管カテーテル１へ接続される。止水栓１１の第三吐出口は圧力センサ４へ接続される。圧力センサは、注入液貯蔵容器７の下流で第二バルブ６の上流の注入チャンネルへ接続される。圧力センサと注入チャンネルとの間の接続間においてキャピラリティ９が設けられる。
【００３９】
注入プロセスが起動していない通常の状況下では、止水栓（１１）は、血液血管カテーテル（１）と圧力センサ（４）との間の経路を設けるために手動で切り替えられる。この状態において、圧力センサは患者の中心静脈圧を測定することになる。カテーテルが血栓形成により遮断することを防ぐために、キャピラリティ（９）は、公知である加圧型の洗浄溶液／注入液を用いて３００ｍｍＨｇに保たれる流体貯蔵容器（７）から例えば毎時３ｍｌの一定の定流を保障する。単一のルーメン中心静脈圧と止水栓（１１）との間に配置された止水栓（２）は、血液サンプルのためのものでありカテーテル（１）と止水栓（１１）との間の経路を通常通す。
【００４０】
注入の場合に、止水栓１１は、カテーテル１とチェックバルブ５との間、チェックバルブ６とシリンジ８との間の経路を通すために圧力測定器から注入へ手動で切り替えられる。従って、手動で切り替えられた場合、止水栓１１は、カテーテル１と圧力センサ４との間の経路を遮断することになる。直ちに、シリンジが引かれる。従って、第一チェックバルブ５は、閉鎖されカテーテル１への経路を遮断し、チェックバルブ６は、シリンジ８により設けられた負圧により開放され、シリンジ８の中へ第二チェックバルブ６を通じて貯蔵容器７から注入液がシリンジ８を満たすようにさせる。シリンジ８が押されると直ちに、シリンジ８の外の注入チャンネルからの圧力によりチェックバルブ５は開放され、閉鎖された注入液貯蔵容器７への経路をチャックバルブ６は遮断する。従って、注入液は、シリンジ８から開放されたチェックバルブ５及び温度センサ３を越えて止水栓１１及びカテーテル１の中へ止水栓２を通じて運ばれることとなる。チェックバルブ５の開放は、新たに注入プロセスが始まったことの合図である。これは、第一チェックバルブ５に接続されたコンピュータ（図示しない）により実行される。注入プロセスが停止すると直ちに第一チェックバルブ５は、閉鎖された位置においてチェックバルブ５を押しているスプリングのような要素により再び閉鎖されることとなる。これは、シリンジ８を押すことにより生じた圧力が特定の閾値にまで降下して、それにより再びチェックバルブ５が閉鎖するという事実による。チェックバルブ５においてスプリングのような要素の強度を選択することにより、この閾値は予め定義される。チェックバルブ５の前記閉鎖を読み取ることにより、注入プロセスの終了が監視される。従って、第一チェックバルブ５の開閉は、注入プロセスの開始及び終了の瞬間を示すこととなる。注入プロセスの間に止水栓１１を手動で切り替えることにより、圧力センサ４は、シリンジ８を押す時の注入プロセスにより生じる過圧に対して保護される。注入プロセスが終了した後、止水栓１１は、圧力センサ４とカテーテル１との間の経路を通すために再び切り替えられる。従って圧力センサ４は、再び患者の中心静脈圧を読み取ることとなる。
【００４１】
結果として、注入チャンネル設計は、圧力センサ４を備えて患者の中心静脈圧を測定することを可能にしているので、注入プロセスの開始にすぐに答え、圧力の閾値が上回る場合に指示する圧力センサ４と関連される第一チェックバルブ５を有して、その後、挿入プロセスの終了の後に開放された場合、注入プロセスの終了させることを提供される。
【００４２】
図２において直列設計に設けられた本発明の注入プロセスの概略図が示される。注入液貯蔵容器は、第二チェックバルブ６と第一チェックバルブ５との上流に配置される。第一チェックバルブ５と第二チェックバルブ６との間でシリンジ８は注入チャンネルに接続される。第一チェックバルブ５の下流で圧力センサ４と温度センサ３とが備えられる。カテーテル１は、止水栓２を通じて該注入チャンネルに接続される。すべての構成要素は直列に配置される。
【００４３】
注入プロセスが起動していない場合において、止水栓２は、カテーテル１及び温度センサと圧力センサ４とからなる注入チャンネルの間の経路を開放されることとなる。従って、圧力センサ４は患者の中心静脈圧を示すこととなる。チェックバルブ５及び６の両方は、該チェックバルブの中に一体化されるスプリングのような要素により閉鎖されることとなる。注入プロセスが開始された場合、シリンジ８は引かれ、第二チェックバルブ６はシリンジ８により生じた負圧により開放されることとなる。従って、注入液は、開放されているチェックバルブ６と共に貯蔵容器７からシリンジ８の中へ吸引されることとなり、さらに第一チェックバルブ５は閉鎖される。シリンジ８が新たに押される段階において、チェックバルブ６は閉鎖され、注入チャンネルの中へ向けられたシリンジにより生じた圧力により第一チェックバルブ５は開放されることとなる。従って、圧力センサ４は直ちに圧力増加を監視することになる。この圧力は、通常の生理学的状況下では到達しえないような、予め定義済みの限界（たとえば３００ｍｍＨｇ）まで上昇する。従って、この事は注入開始時と直接関連する。従って、予め定義済みの閾値以上の圧力の圧力センサ４の検知は、注入プロセスの開始を新たに指示する。従って、注入プロセスの開始が定められ、圧力センサ４と接続されるコンピュータ（図示しない）により演算処理されることとなる。温度センサは、最先端技術として知られている温度における変化をその時検知する。止水栓２がシリンジとカテーテル１との両方の経路を設けるので、注入液はカテーテル１を通って患者へ運ばれることとなる。注入プロセスが終了された後、シリンジ８により発生された圧力は、予め定義済みの閾値まで降下してチェックバルブ５は再び閉鎖することとなる。結果として、圧力センサ４により検知された圧力は、注入プロセスの終了を指示しながら予め定義済みの閾値まで降下する。従って、注入プロセスの開始及び終了の自動化された測定はこの注入チャンネル配置により達成される。従って、生理学的中心静脈圧を測定するために用いられる圧力センサ４は、注入プロセスの開始及び終了を指示しながら予め定義済みの閾値の限界を更に検知するために用いられる。閾値のために用いられる圧力限界値は、最大生理学的中心静脈圧、即ち５０ｍｍＨｇと、一般的に最大注入期間、即ち５秒の間で注入液量を適用することが少なくとも不可能である運搬圧力との両方を示される。この注入液の経路が中心静脈に適量されるので、圧力センサは、注入プロセスの開始及び終了の瞬間を発生し指示する注入液がない場合、中心静脈圧の測定のために用いられる。図１に示される止水栓２は、血液サンプルとして用いられカテーテルと注入チャンネルとの両方の経路を通す。
【００４４】
図３は、自動バルブ１２を備えた本発明による注入チャンネルの第三の実施形態である。
【００４５】
図３による注入チャンネルの配置の設計は図１に示される配置と対応するものであるが、図１の止水栓１１と第一チェックバルブ５とは図３の自動バルブ１２により置換される。この自動バルブ１２は、チェックバルブ及び止水栓の機能を一体化する。注入プロセスが起動していない通常の状態の下で止水栓１２は、シリンジ８の経路を閉鎖しカテーテル１と圧力センサ４との間の経路をつなぐ。従って、圧力センサ４は患者の生理学的中心静脈圧を検知する。注入プロセスが始まる場合、シリンジ８は引かれ、注入液は第二チェックバルブ６を開放しながら注入液貯蔵容器７からシリンジ８へ吸い込まれる。自動バルブ１２は、自動バルブ１２の中のバネのような要素と同じ方向に向けられたシリンジ８により発生された負圧によりすでにシリンジ８への経路を注入プロセスは閉鎖する。シリンジ８が満たされた後、シリンジ８により押されることにより開始する。従って、自動バルブ１２は、自動バルブ１２のシール体を一瞬で動かしながら注入チャンネルの中のシリンジ８により発生された圧力によりシリンジ８とカテーテル１との間の経路をつなぐこととなる。シリンジ８とカテーテル１との間の経路が自由につながれると同時に、圧力センサ４とカテーテル１との間の経路が閉鎖される。自動バルブ１２のこの動きは注入プロセスの開始を指示しながら自動バルブに接続されたコンピュータ（図示しない）により監視されることとなる。自動バルブ１２が起動される場合、圧力センサ４はカテーテル１と切断され、その圧力は起動閾値まで直ぐに上がっていく。或いは、又は加えて、圧力センサ４の検知は、注入プロセスの開始を指示しながら予め定義済みの閾値以上の圧力の上昇を監視するために用いられることとなる。自動バルブ１２は、カテーテル１と圧力センサ４との間の経路を閉鎖する。従って、シリンジ８により発生された圧力は圧力センサ４に到達することができない。よって、圧力センサ４は、注入プロセスの間のシリンジ８により発生された過圧力による損害に対して自動バルブ１２により保護される。圧力センサは、予め定義済みの閾値まで圧力の上昇を監視して、自動バルブ１２の閉鎖によりその時保護される。注入プロセスが終了した時、シリンジ８から注入チャンネルへの圧力は減少することとなる。結果として、自動バルブ１２は、カテーテル１とシリンジ８との間の経路を再び閉じることとなる。この瞬間が注入プロセスの終了として再び記録される。更に、カテーテル１とシリンジ８との間の経路を閉鎖することにより、自動バルブ１２は、圧力センサ４とカテーテル１との間の経路を開放する。従って、圧力センサは、再び生理学的中心静脈圧を直ちに検知することとなる。この配置と共に、注入プロセスの開始及び終了は、簡単且つ自動的に監視されることとなる。同時に、自動バルブ１２は、注入チャンネルにおける圧力を上昇させながらシリンジを押すことにより発生される過圧力に対して圧力センサ４の保護を提供する。キャピラリティ９のせいで、注入プロセスの間に圧力センサ４により監視される圧力は、溶液貯蔵容器７の圧力、即ち３００ｍｍＨｇにまで達することとなる。注入プロセスの終了で値は生理学的値に戻る。シリンジにより発生された圧力により自動バルブが開放する自動バルブ１２の初期設定位置は、バネのような要素の強さにより設定されることとなる。
【００４６】
図４は、初期設定で開放されたチェックバルブ１３を備えた本発明による注入チャンネルの概略図である。
【００４７】
この配置は図１の配置に対応するが、図１の止水栓１１は、通常開放されている第三チェックバルブ１３により置換される。第一チェックバルブ５及び第二チェックバルブ６は同じ方向に向けられている。第一チェックバルブ５と第二チェックバルブ６との間においてシリンジ８は接続される。圧力センサ４は、通常開放される第三チェックバルブ１３により直ちに保護される。
【００４８】
注入プロセスが起動していない通常の状態の下で、第一チェックバルブ５はカテーテルとシリンジとの間の経路を閉鎖し、よって、カテーテル１と圧力センサ４との間の経路が開放される。第三チェックバルブ１３は、カテーテル１と圧力センサ４との間の経路を自由につなぎながらこの位置において通常開放される。結果として、圧力センサ４は患者の生理学的中心静脈圧を記録することとなる。注入プロセスが始まる場合において、シリンジ８が引っ張られ、注入液を貯蔵容器７からシリンジ８へ流すことを可能にする時に、第二チェックバルブ６は開放することとなる。第一チェックバルブ５はその段階においてまだ閉鎖される。シリンジ８が注入液を運ぶために新たに引っ張られる際、第一チェックバルブ５は、シリンジ８の押し出しにより発生された異なる圧力により開放されることとなる。同時に、第三チェックバルブ１３は、シリンジ８により生じた圧力の上昇により、シリンジ８により発生された高圧に達することによる損害に対して圧力センサ４を閉鎖し保護する。結果として、注入液は、シリンジ８からカテーテル１へ運ばれることとなるが、キャピラリティ９により圧力センサ４は、注入液貯蔵容器の中に発生する圧力を移すこととなる。瞬間圧力は増加し、移動速度は、望ましくは適切に選択されるチェックバルブ１３とキャピラリティ９との間の流体系のコンプライアンスに依存する。システムが硬直したものであれば、センサ４での圧力は、流れが逆向きになりチェックバルブ１３を閉鎖する前に、流体貯蔵容器７の圧力は上昇する。注入プロセスが終了し第三チェックバルブ１３が再び開放される後に、圧力センサ４は、カテーテル１を通じて患者の中心静脈圧を表示することとなる。その後に、注入開始及び終了時間は、第一チェックバルブ５及び１３を選択的に切替、又は圧力センサ４により指示されることとなる。さらに、圧力センサ４は、第三チェックバルブ１３が閉鎖した後に突発的な上昇を示し注入液貯蔵容器７へ作動を変える。従って、圧力センサ４の値もまた注入プロセスの開始及び終了の指示を与える。チェックバルブ１３の予め定義済みの閾値まで到達される注入液の開始での上昇はその開始をもたらす。更に、この閾値以下への降下は、注入プロセスの終了を指示する。
【００４９】
図５は、保護バルブ１４を備える本発明の第５の実施形態の概略図である。
【００５０】
配置は、図１で示された配置と対応するが、止水栓１１は、チューブ接続及び保護バルブ１４に置換される。
【００５１】
この配置において、自動バルブ機能は、過圧力で閉鎖される保護バルブ１４と通常閉鎖されているチェックバルブ５とにより得られる。保護バルブ１４は、スプリングにより開放位置で保持され、超過圧力で閉鎖されるピストンにより実施される。従って、圧力センサ４により指示された圧力の上昇の各々の経路同様に保護バルブの開閉は、注入プロセスの開始及び終了の指示として用いられる。
【００５２】
図６は、本発明の一実施形態による自動バルブの断面図である。
【００５３】
図６に示されるこの自動バルブは、図３の配列において用いられた自動バルブ１２である。この自動バルブ１２は３つの開口からなり、即ち、シリンジが接続される第一吐出口２１と、カテーテルが接続される第二吐出口２２と、圧力センサが接続される第三吐出口２３である。従って、温度センサ３は、第二吐出口２２の経路における自動バルブ１２の中心部分付近に備えられる。ボール２５は、第一吐出口２１と第三吐出口２３との間の二つのハブの間で切り替えることができるように備えられている。スプリング２４は、第一吐出口２１に向くハブの中へボールを押し込むためにボール２５に対して力を与えるように配置されているので、３つ全ての間で圧力差がない場合において第一吐出口２１の経路を閉鎖する。
【００５４】
スプリング２４の強さは、自動バルブ１２において第一吐出口２１から第二吐出口２２への経路を開放するためにスプリング２４に対してボール２５を移すために第一吐出口２１の方向から自動バルブ１２へ適用されるために必要な力を予め定義する。
【００５５】
通常の状態の下で、超過圧力がシリンジにより用いられなければ、第一吐出口２１はボール２５により閉鎖される。第二吐出口２２と第三吐出口２４との間は開放される。スプリング２４は、第一吐出口２１を閉鎖するのでハブに対してボールを押し込む。圧力が第一吐出口２１に新たに加えられた場合、ボール２５は、スプリングに逆らって動かされ、従って、第一吐出口２１へ接続されたハブに自由度を与え同時に第三吐出口２３のハブを閉鎖し、更に、第三吐出口２３を閉鎖し、第一吐出口２１と第二吐出口２２との間の経路を与える。第一吐出口２１にもたらされる圧力はゆっくりと上昇するので、ボール２５がスプリング２４に逆らって動き、第一吐出口２１へ接続されたハブを多少開放するが、その場合ボール２５は、第三吐出口２３への経路を十分には閉鎖しないという期間があることになる。この期間において第三吐出口２３に接続された圧力センサは圧力の上昇を検知することとなる。圧力は、第三吐出口２３に接続されたハブに対してスプリング２４の強さに逆らって新たにボールが押されるように上昇した後、圧力センサにより検知された圧力はある停滞状態で静止し、キャピラリティ９の使用により注入液貯蔵容器の圧力へとゆっくりと移っていく（図３参照）。従って、例えばコンピュータ（図示しない）によって監視された時の圧力センサ４の上昇は注入プロセスの開始を明確に指示する。注入プロセスの終了の後、スプリング２４は、第一吐出口２１と関連したハブの中へボール２５を再び押し込むこととなり、第一吐出口２１への経路を閉鎖し第二吐出口２２と第三吐出口２３との間の経路に自由度を与える。直ちに、圧力は中心静脈圧力値まで降下する。圧力センサ４により監視された圧力におけるこの降下は注入プロセスが終了した時点を新たに示す。
【００５６】
図６に示される自動バルブ１２を備え、注入プロセスは起動していない時、コンパクトで一体的な設計は、生理学的中心静脈圧を測定するために通常用いられる圧力センサ４を用いる注入プロセスの開始及び終了の瞬間を自動的に判定するために提供される。
【００５７】
結果として、中心静脈圧を測定し、熱希釈注入液を形成し、注入液の注入液温度及び開始時間及び終了時間を同時に提供するための安全で安価で簡単な経路が提供される。
【００５８】
図７は、本発明の一実施形態による自動バルブの断面図である。
【００５９】
図７に示されるこの自動バルブは、図３の配列において用いられた自動バルブ１２である。
【００６０】
図６と似ているが、ボール２５は円筒型のシール体２６により置換される。自動バルブが作動される場合、シール体は、第一吐出口２１への経路を形成する前に第三吐出口２３への経路を閉鎖することとなる。瞬間圧力は上昇し、移動速度は、望ましくは適切に選択される自動バルブ１２とキャピラリティ９との間の流体系のコンプライアンスに依存する。システムが硬直したものであれば、センサ４での圧力は、流体貯蔵容器７の圧力まで瞬時に上昇する。
【００６１】
本発明は、有利な実施例が示される図に関して記述される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】止水栓を備えた本発明による注入チャンネルの１つの実施例の概略図である。
【図２】線路設計の１つを備えた本発明の注入チャンネルの概略図である。
【図３】自動バルブを備えた本発明による注入チャンネルの第三の実施例である。
【図４】初期設定で開放されたチェックバルブを備えた本発明による注入チャンネルの概略図である。
【図５】保護バルブを備えた本発明の第四の実施例の概略図である。
【図６】本発明の１つの実施例による自動バルブの断面図である。
【図７】本発明の１つの実施例による自動バルブの断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１・・・血液血管カテーテル、２・・・第一止水栓、３・・・温度センサ、４・・・圧力センサ、５・・・第一バルブ、６・・・第二バルブ、７・・・貯蔵容器、８・・・シリンジ、９・・・キャピラリティ、１０・・・保護機構、１１・・・第二止水栓、１２・・・自動バルブ、１３・・・初期設定で開放されたチェックバルブ、１４・・・保護バルブ、２１・・・第一吐出口（注入液）、２２・・・第二吐出口（静脈カテーテル）、２３・・・第三吐出口（圧力センサ）、２４・・・スプリング、２５・・・ボール、２６・・・シール体
【図１】
2007111539.tif 000003
【図２】
2007111539.tif 000004
【図３】
2007111539.tif 000005
【図４】
2007111539.tif 000006
【図５】
2007111539.tif 000007
【図６】
2007111539.tif 000008
【図７】
2007111539.tif 000009